Триггеры и устройства на их основе, назначение.
Назначение, схемные реализации, принцип работы, таблицы истинности асинхронного и синхронного RS-триггеров, универсального ik-триггера, счетного и d-триггера, построенных на базе логических микросхем.
Триггерами называют электронные устройства, способные сколь угодно долго находиться в одном из двух возможных устойчивых состояний и скачком переходить из одного состояния в другое под воздействием управляющих сигналов (импульсов).
Триггер является базовым элементом цифровой техники, в частности в оперативной памяти ЭВМ триггер является ячейкой хранящей 1 бит информации.
Триггер имеет два выхода: прямой Q и инверсный . Состояние триггера определяется состоянием его прямого выхода, если например потенциал прямого выхода соответствует логической 1, т.е. Q = 1, то
, то говорят, что триггер находится в единичном состоянии или в нулевом, если Q = 0.
По способу организации логических связей триггеры подразделяются на 4 типа:
1. с раздельным запуском или RS-триггеры;
2. триггеры задержки или D-триггеры;
3. триггеры со счетным входом или Т-триггеры;
4. универсальные или IK-Триггеры.
По способу функционирования триггеры разделяют на асинхронныеи синхронные :
· АСИНХРОННЫЕ RS-триггеры
RS-триггер имеет два информационных входа: вход S (set - установить) - установочный вход, вход R (reset - сбросить) - вход сброса.
Триггер выполняется на основе логических элементов по интегральной технологии.
Рассмотрим триггер, выполненный на логических элементах ИЛИ-НЕ.
При анализе цифровых устройств используют таблицы состояний
Sn | Rn | Q n + 1 |
Q n | ||
Не существует |
Sn = 0, Rn = 0 Q n – ситуация нейтральная, т.к. она не изменяет состояния триггера
Sn = 1, Rn = 0 Q = 1 – переводит триггер в единичное состояние
Sn = 0, Rn = 1 Q = 0 – переводит триггер в нулевое состояние
Sn = 0, Rn = 1 – приводит триггер в неопределенное состояние, такая комбинация запрещена.
Нормальная работа триггера обусловлена выражением S·R = 0
Особенность RS-триггеров заключается в том, что переход триггера из одного состояния в другое происходит на фронте управляющего импульса.
Условное обозначение RS-триггера
Существуют и другие схемы RS-триггеров.
Если в RS-триггере вход S заменить входом I, а R на К, то получим асинхронный IK-триггер.
· Асинхронный IK-триггер
Условное обозначение
Таблица состояний IK-триггера
In | Kn | Q n + 1 | Ситуация |
Q n | ситуация нейтральная, т.к. она не изменяет состояния триггера | ||
переводит триггер в единичное состояние | |||
переводит триггер в нулевое состояние | |||
![]() | изменяет состояние триггера на противоположное |
· Асинхронный D-триггер имеет один информационный вход D (delay - задержать). D-триггер можно получить из IK-триггера или RS-триггера если в один из входов включить инвертор и выходы объединить.
В D-триггере используются вторая и третья строки таблицы состояний IK-триггера.
Асинхронные триггеры воспринимают информацию по мере ее поступления. Наряду с асинхронными широко применяются, в частности в ЭВМ, и синхронные триггеры.
Синхронные триггеры имеют дополнительный вход С (clock - часы). Триггер воспринимает информацию только при наличии импульса (тактового) на входе С.
· синхронный RS-триггер
Таблица состояний
С | S n | R n | Q n + 1 |
Q n | |||
Q n | |||
Q n | |||
Q n | |||
Аналогично выполняются и остальные триггеры.
Условное обозначение любого синхронного триггера содержит вход С.
· счетный триггер или т-триггер
Т (tumble – опрокидываться, кувыркаться). В счетном триггере используется последняя строка таблицы состояний IK-триггера.
I | K | Q n + 1 |
![]() |
Счетный триггер можно получить например из IK-триггера если входы I и K объединить и сделать общий вход Т.
Свойства счетного триггера:
1) Счетный триггер изменяет свое состояние на противоположное на срезе каждого входного импульса, поступающего на счетный вход.
2) Наряду со счетным входом триггер может иметь и другие входы, например установочный вход R.